авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

«А. А. ЧИБИЛЁВ ВВЕДЕНИЕ В ГЕОЭКОЛОГИЮ (эколого-географические аспекты природопользования) ЕКАТЕРИНБУРГ 1998 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ ...»

-- [ Страница 2 ] --

3) искусственную (инженерную) среду и 4) социальную среду (Исаченко, 1994). Предметом экологической географии является природное окружение - как естественное, так и измененное человеком. Наиболее точным обозначением этого окружения служит термин географическая среда, преданный забвению официальной наукой и практикой из-за чисто идеологических мотивов.

Географической среде присущи два важнейших качества, имеющих особую ценность при исследовании экологических проблем. Во-первых, под географической средой подразумевается природное окружение всего человечества со всеми изменениями, которые в него внесла человеческая деятельность (например, атмосферный воздух и водоемы с техногенными примесями, растительный покров многообразии его производных сообществ и т. д.). Антропогенные изменения природных компонентов географической среды не выпадают из сферы действия природных законов. По этим законам мигрируют промышленные выбросы, функционируют вторичные и искусственные фитоценозы, формируется климат городов, растут "антропогенные овраги".

Географическая оболочка.

Во-вторых, географическая среда практически совпадает с географической оболочкой (эпигеосферой), понятие о которой сформулировал А. А. Григорьев в г.

Географическая оболочка - оболочка Земли, в пределах которой соприкасаются, взаимно проникают друг в друга и взаимодействуют нижние слои атмосферы, приповерхностные толщи литосферы, гидросфера и биосфера. Она включает в себя всю биосферу и гидросферу, из литосферы - область гипергенеза (зону химического и физического преобразования минеральных веществ в верхних частях земной коры и на ее поверхности под действием атмосферы, гидросферы и живых организмов), а в атмосфере простирается до стратопаузы. Максимальная мощность географической оболочки достигает 40 км.

С появлением человека географическая оболочка стала его "жилищем".

Структурные части географической Оболочки - ее зоны, провинции, местности, урочища и т. д. - выступают в качестве конкретных региональных и локальных сред обитания человека. В связи с этим всякое эколого-географическое исследование должно опираться на фундаментальные закономерности строения, функционирования, динамики и развития природных комплексов (ландшафтов или геосистем) всех уровней. отсюда любая экологическая проблема неизбежно должна привязываться к ландшафтной структуре географической оболочки.

Каждый природный комплекс (ландшафт или геосистема) обладает специфическим экологическим потенциалом, по-своему реагирует на антропогенные воздействия, отличается той или иной устойчивостью к ним, является целостным территориальным носителем разнообразной экологической информации и служит операционной территориальной единицей эколого-географического анализа и оценки. В зависимости от уровня экологических проблем (глобального, регионального и локального) их территориальными "носителями" являются геосистемы соответствующего ранга. Глобальным экологическим проблемам отвечает наивысший уровень организации геосистем, представленный географической оболочкой (или эпигеосферой) и ее главными подразделениями сушей и Мировым океаном. Региональные критические ситуации разворачиваются на территориях региональной размерности: в пределах широтных зон, природных провинций, округов и районов. Для анализа экологических проблем локального масштаба необходимо использовать ландшафты соответствующего уровня, т. е.

урочища и местности.

В поле зрения экологической географии должна находиться не только пространственная и временная организации геосистем. Необходимо учитывать, что современное состояние ландшафтов преходяще. В каждом конкретном случае компоненты природной системы находятся на определенной стадии кратких и длительных смен, обусловленных как природными, так и антропогенными факторами.

Экологический потенциал ландшафта.

Узловым понятием нашего предмета является экологический потенциал ландшафта. Он подразумевает способность природных комплексов удовлетворять потребности человека во всех необходимых первичных (т. е. не связанных с производством) средствах существования - воздухе, свете, тепле, питьевой воде, источниках пищевых продуктов, а также в природных условиях трудовой деятельности, отдыха, духовного развития.

2.3. ЗАДАЧИ ГЕОЭКОЛОГИИ. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ В общенаучном плане задачи геоэкологии - разработка географических аспектов гуманитарной экологии и создание ее географического базиса. В прикладном отношении экологическая география участвует в решении экологических проблем с помощью концепций и методов географической науки.

Задачи, стоящие перед геоэкологией, можно расположить в определенной логической последовательности, которую обычно применяют при решении экологических проблем на региональном и локальном уровнях. Примерная схема очередности этих задач может быть следующей:

изучение и оценка современного экологического достояния ландшафтов, составляющих изучаемую территорию. Эта задача предполагает оценку естественного экологического потенциала геосистем и анализ антропогенных воздействий и их экологических последствий;

оценка устойчивости ландшафтов к антропогенным воздействиям, изучение траектории их "поведения" и изменения экологического потенциала;

определение критических антропогенных нагрузок и на основе полученных данных - научное обоснование Экологических нормативов, т. е. предельно допустимых антропогенных нагрузок;

прогноз возможной дальнейшей трансформации геосистем и изменения их экологического потенциала с заданной заблаговременностью.

Базовой основой любого эколого-географического исследования служит схема ландшафтной структуры, которая должна отражать объективное разнообразие геосистем, систематизированных в региональном и типологическом планах. На практике такой базой являются схема ландшафтного (физико-географического) районирования и ландшафтно-типологическая карта.

Изучение и оценка экологического состояния природной среды в конечном счете имеет целью ранжировать ситуацию (экологическую обстановку) по степени ее опасности для человека и его жизнедеятельности. Очень часто выделяемые градации остроты или опасности имеют субъективный характер и выражаются следующими оценками экологической ситуации: "острая", "напряженная", "конфликтная", "кризисная", "критическая", "катастрофическая" и т. п.

Ф. Н. Мильков (1993) считает, что составление балловой системы оценки экологической обстановки - дело будущего. Он предложил шкалу качественной оценки экологической обстановки по мере убывания ее комфортности для биоты и главным образом человека: оптимизацированная, фоновая (или нейтральная), негативная, кризисная.

Природно-ресурсный потенциал.

На наш взгляд, изучению экологического состояния природной среды на конкретной территории должна предшествовать оценка природно-ресурсного потенциала. В соответствии с определением Н. Ф. Реймерса (1994), природно ресурсный потенциал - способность природных систем (ландшафтов и экосистем) без ущерба для себя (а следовательно, и для людей) отдавать необходимую человеку продукцию, т. е. это та часть природных ресурсов Земли, которая может быть реально вовлечена в хозяйственную деятельность при данных технических и социально-экономических возможностях общества при условии сохранения среды жизни человечества.

Экологическое равновесие.

Теоретически этот потенциал соответствует предельному количеству природных ресурсов, которое может быть использовано человечеством, не нарушая условий существования и развития человека как биологического вида и социального организма. Абсолютная величина природно-ресурсного потенциала определяется уровнем экологического равновесия природных систем.

Экологическое равновесие - баланс естественных или измененных человеком средообразующих компонентов и природных процессов, приводящий к длительному существованию данной экосистемы.

Нарушение экологического равновесия - изменение в процессах взаимодействия и составе компонентов и элементов экосистемы, ведущее, в конечном счете, к ее замене другими экосистемами.

Существуют различные способы поддержания экологического равновесия. Во первых, территориальное равновесие - сохранение природных экосистем на части территории с таким расчетом, чтобы специально выделенные участки поддерживали ранее существовавший или желаемый баланс между средообразующими компонентами, осуществляемыми с помощью системы особо охраняемых природных территорий. Во-вторых, компонентное - искусственное добавление какого-либо из средообразующих компонентов при его нехватке. В-третьих, социально экономическое - развитие природопользования в соответствии с ресурсными возможностями региона без переэксплуатации природных ресурсов, ведущее к деградации природы.

В зависимости от степени нарушенности баланса средообразующих компонентов, превышения лимитов использования природно-ресурсного потенциала можно выделить шесть качественных состояний природы:

естественное - не измененное непосредственной хозяйственной деятельностью человека;

равновесное - скорость восстановительных процессов выше или равна темпу антропогенных изменений;

кризисное - скорость антропогенных нарушений превышает темп самовосстановления природы, но еще не происходит коренного изменения природных систем;

критическое - обратимая замена прежде существовавших экосистем под антропогенным давлением на менее продуктивные (например частичное опустынивание степей или заболачивание озер);

катастрофическое - труднообратимый процесс закрепления малопродуктивных экосистем;

коллапс - необратимая утеря биологической продуктивности и экологического потенциала.

При оценке естественного экологического потенциала могут быть использованы биоклиматические, биогеофизические, биогеохимические и собственно биотические группы ресурсных показателей. Одним из существенных критериев экологического потенциала геосистем может служить величина биологической продуктивности.

Устойчивость и емкость ландшафта.

С изучением экологического состояния природных комплексов непосредственно связана проблема исследования антропогенных нагрузок на природную среду. Природная среда и геосистемы обладают определенными свойствами, которые позволят нам установить максимальные нагрузки на исходное состояние данной среды, допускающие возможность ее восстановления. К таким свойствам относятся устойчивость и емкость.

Устойчивость (гомеостатичность, резистентность, стабильность) проявляется в способности ландшафтов и экосистем к саморегуляции после оказанного воздействия.

Емкость выражается в способности природной среды до известного предела абсорбировать (поглощать) не свойственные ей в первоначальный момент материальные, энергетические и информационные потоки. Развитием этого свойства служит способность к самоочищению различными физико-химическими механизмами.

Изучение устойчивости и емкости геосистем (в особенности решение проблемы устойчивости) открывает путь к научному обоснованию допустимых (предельных) антропогенных нагрузок на геосистемы, а тем самым - к экологическому нормированию.

Экологическая география, или геоэкология не является чисто описательной наукой. Цель ее - не простая фиксация существующей экологической обстановки, а попытка проследить, как складывалась данная экологическая обстановка, каковы источники поддержания ее уровня в наше время, а главное - решить, в каком направлении нынешняя экологическая ситуация будет развиваться в ближайшей и отдаленной перспективе.

2.4. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ЛАНДШАФТОВ Под экологической оптимизацией ландшафтов (ЭОЛ) следует понимать закономерную совокупность мероприятий, направленных на нахождение оптимального варианта природопользования на уровне ландшафтов. Важнейшим блоком ЭОЛ является мелиорация ландшафoв как всестороннее улучшение свойств ландшафтов в целях рационализации использования природных потенциалов земельных, водных, климатических и биологических ресурсов (Чибилёв, 1978).

Однако мелиорация ландшафтов рассматривается в рамках мелиоративного ландшафтоведения, а ЭОЛ - задача ландшафтной экологии (Чибилёв, 1987,1990).

Основные принципы ЭОЛ сводятся к следующему.

1. ЭОЛ в наибольшей степени учитывает комплексность и системность взаимоотношений между природными компонентами ландшафта и антропогенными факторами. Объектами ЭОЛ являются ландшафты различного ранга с учетом парагенетических и парадинамических связей.

2. ЭОЛ учитывает естественный и сложившийся в результате длительной хозяйственной деятельности потенциал ландшафта. Специализация природопользования должна определяться возможностями естественного ландшафта и отвечать интересам местного населения.

3. Цель ЭОЛ - обеспечить устойчивое и эффективное функционирование ландшафта. Для этого необходимо знать определенный порог устойчивости ландшафта к внешним влияниям, а следовательно, предельные экологические параметры и критерии.

4. При осуществлении мероприятий по ЭОЛ необходимо иметь в виду, что ландшафт любого ранга - система открытого типа, т. е. локальные воздействия распространяются за его пределы по различным "каналам". В связи с этим необходима вторичная ЭОЛ, направленная на локализацию радиуса неблагоприятного воздействия на ландшафт во времени и пространстве.

5. В пространственной структуре оптимизируемого ландшафта важное значение имеют буферные (переходные) участки, отделяющие зоны интенсивного использования от зон экологического равновесия (предложение Б. В. Родомана (1974) о поляризации ландшафта).

6. ЭОЛ должна предусматривать воссоздание ландшафтно-экологического разнообразия оптимизируемой территории как основы стабильности и гарантированной продуктивности природных систем.

В условиях хозяйственно освоенной территории ЭОЛ предусматривает поддержание сохранившихся и восстановление утраченных функций нарушенных ландшафтов в целях поддержания гармоничного соответствия хозяйственной деятельности природным свойствам ландшафта.

2.5. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ (ЛАНДШАФТНО ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ) НОРМИРОВАНИЕ В практике природопользования в интересах предупреждения негативных последствий антропогенной деятельности необходимо вводить нормы воздействия на ландшафт.

Анализ антропогенной мозаики ландшафтов на основе учета экологически гомогенных угодий позволяет подойти к установлению предельных экологических параметров, при которых еще может существовать стабильный ландшафт. Назовем основные понятия ландшафтно-экологических ограничений:

Предельные Величины, характе- Коэффициенты распа экологические ризующие структуру ханности, лесистости, кар параметры ландшафтно-земельного касности, мелиоративного фонда и степень антро- комплекса, доля заповед погенизации ландшафта ных территорий, степень за и его компонентов, при регулированности речного которых может сущест- стока и т. д.

вовать устойчивый ландшафт Экологичес- Наибольшая нагруз- Физическая и биологи кие нормати- ка различных видов ант- ческая нагрузка скота, тех вы (норма- ропогенного пресса, от- ногенная нагрузка, норма тивная на- вечающая оптимальным полива и т. д.

грузка) условиям функциониро вания ландшафта в про цессе его эксплуатации Экологичес- Признаки, на основе которых производится оценка, кие критерии или экологическая классификация природных факторов Критерий oп- Признак, на основе Сохранность генофонда тималъности которого производятся и генетического разнообра сравнительная оценка зия, наличие проточности, возможных решений гарантированное затопле (альтернатив) и выбор ние поймы и т. д.

наилучшего варианта "Три основных значения I. Выбор наилучшего варианта для опре критерия оптимальности деления ландшафтно-экологического эффекта при минимальных затратах.

II. Выбор варианта для получения макси мального результата III. Выбор варианта без ограничений Предельные экологические пара метры Предельные экологические параметры могут быть выражены величинами, характеризующими структуру ландшафтно-земельного фонда и степень антропогенизации как ландшафта в целом, так и его компонентов и отдельных объектов. К числу наиболее важных экологических параметров относятся коэффициент распаханности и соотношение различных видов угодий, доля экологостабилизирующих угодий (в том числе заповедных) в общем балансе ландшафтно-земельного фонда, коэффициенты лесистости и каркасности лесомелиоративного комплекса, степень зарегулированности поверхностного стока и коэффициент запруженности, индекс экологического разнообразия.

Экологические нормативы.

Под экологическими нормативами, нормативной нагрузкой следует понимать наибольшие нагрузки различных видов антропогенного пресса, отвечающие нормальным условиям функционирования ландшафта в процессе его эксплуатации.

Группу главных экологических нормативов образуют показатели физической и биологической нагрузки скота, техногенной нагрузки, а также предельные показатели применяемых минеральных удобрений и химикатов в сельском хозяйстве, экологически опасные нормы орошения и т. д.

Экологические критерии.

Экологическими критериями предлагается называть признаки, на основании которых производится оценка, или экологическая классификация природных факторов. Для целей экологической экспертизы особое значение имеет критерий оптимальности - признак, на основе которого производятся сравнительная оценка возможных решений (альтернатив) и выбор наилучшего варианта. При том критерий оптимальности природопользования может иметь три основных значения: 1) выбор наилучшего варианта для определенного ландшафтно-экологического эффекта при минимальных затратах;

2) выбор варианта для достижения максимального результата;

) выбор вариантов без ограничения ресурсов и конечного результата.

К экологическим критериям оценки устойчивости ландшафта мы относим наличие таких эколого-стабилизирующих условий, как сохранность генетического фонда генетического разнообразия живой природы, проточность на речных водотоках, гарантированное затопление поймы, поддержание и воссоздание каркасности эколого-стабилизирующих угодий в ландшафтной структуре (функционирование "природно-миграционных русел", экологических коридоров, буферных полос и т. д.).

Установление предельных экологических параметров и применение экологических критериев должны служить научной основой для планирования оптимизированного природопользования.

В качестве примера, иллюстрирующего ландшафтно-экологический подход к нормированию воздействия на ландшафт, приводится блок-схема основных показателей оптимизации природопользования в бассейне малой реки (см. рисунок).

Показатели оптимизации природопользования в бассейне малой реки 2.6. ЛАНДШАФТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ (ЛЭМ) Ландшафтно-экологический мониторинг рассматривается как синтезированная и выборочная совокупность биологического (Брудин, 1975;

Соколов, Смирнов, 1980;

Федоров, 1974, 1979) и геосистемного (природно-хозяйственного, физико географического, ландшафтного) (Герасимов, 1975) мониторинга. Его цели - оценка современного состояния экосистем и ландшафтов, наблюдения и прогноз изменений биотической составляющей на уровне фоновых, характерных и редких видов, популяций, сообществ, включая биологическую продуктивность в динамической взаимосвязи с ландшафтными условиями (см. схему). Для достижения этих целей на территориях эталонных и исследуемых ландшафтов создается сеть мониторинговых площадок, контрольно-учетных полос, станций, точек наблюдения, объектов особого внимания и т. д. В структуре ЛЭМ выделяется несколько блоков.

Важнейшая задача проведения ландшафтно-экологического мониторинга сбор сведений для сравнительного анализа круговорота питательных веществ в природных и сельскохозяйственных ландшафтах. С этой целью определяется спектр параметров, характеризующих абиотическое и биотические свойства и непосредственно влияющих на их способность накапливать питательные элементы и стабильность (см. схему, блок I).

В перечень абиотических свойств (см. схему, блок 1а) входят следующие характеристики: скорость инфильтрации, величина стока, эрозионная опасность, потери почвенной влаги на испарение, почвенные коллоиды, потери на вымывание, температура почвы, плотность почвы и т. д.

В числе важнейших биотических свойств (см. схему, блок 16) рассматриваются внутренний круговорот, осуществляемый растениями, синхронизация активности растений и микроорганизмов, разнообразие биологической активности во времени, разнообразие растительных популяций, генетическое разнообразие, потенциал воспроизводства, биопродуктивность.

Организация наблюдений по программе блока I (см. схему) предусматривает развитие сети ЛЭМ в ландшафтах с различной качественной и количественной антропогенной нагрузкой. Это не только будет способствовать пониманию механизма функционирования экосистем, но и позволит выбрать оптимальный способ их хозяйственного использования, обеспечивающий эффективный круговорот основных питательных веществ и их долговременную стабильность в понимании Холлинга, считающего, что любое окультуривание угодий должно сопровождаться усиленным накоплением питательных элементов.

Блок II (см. схему) - почвенный мониторинг, в значительной степени сопряжен с блоком 1а. Структура, задача и цели почвенного мониторинга сформулированы Г.

В. Добровольским (1986).

При организации ЛЭМ на заповедных территориях очень важно отобрать как эталоны всех разновидностей почв внутри заповедника, так и их аналоги, находящиеся под различным воздействием антропогенных факторов. Использование целинных почвенных эталонов позволяет достоверно определить степень деградации почв пахотных и пастбищно-сенокосных угодий.

Блок III (см. схему) составляют наблюдения за растительными объектами. Его задача - слежение за состоянием и уровнем антропогенных изменений растительности (Горчаковский, Рябинина, 1984) для того, чтобы вовремя сигнализировать о происходящих нежелательных изменениях структуры растительных сообществ и наличии угрозы вымирания редких и ценных видов растений. С этой целью закладывается сеть ботанического мониторинга (Чибилёв, 1990). Кроме того, могут быть заложены площадки и трансекты, необходимые для контроля уровня антропогенной (главным образом пастбищной) дигрессии луговых и степных сообществ.

Блок IV (см. схему) - текущий и сравнительный мониторинга фаунистических объектов. Их целесообразно вести по двум основным направлениям. Во-первых, это зоомониторинг урочищ-аналогов, расположенных в различных ландшафтных провинциях региона. Во-вторых, зоомониторинг в изначально гомогенных ландшафтных условиях, на контрольных площадках, находящихся под различным прессом антропогенного воздействия.

Для проведения зоомониторинга предлагается группировать (пять групп) виды животных (по степени встречаемости, уникальности и характерности) (Чибилёв, 1990). Составные части зоомониторинга - сплошное картирование мест обитания редких и характерных видов (I-III группы), выделение контрольно-учетных полос и линейных маршрутов для инвентаризационных наблюдений и мониторинга всех видов, включая фоновые (IV, V группы), контрольные площадки для учета характерных и фоновых видов (III, IV группы).

Единой основой для проведения наблюдений по программе ЛЭМ всех четырех блоков является крупномасштабное ландшафтно-типологическое картирование. В Совокупности эти наблюдения должны представлять собой ландшафтно экологический мониторинг типов урочищ и типов местностей.

3. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ГЕОЭКОЛОГИИ И ЗАКОНЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ 3.1. ЭКОСИСТЕМНЫЕ И ГЕОСИСТЕМНЫЕ ЗАКОНЫ Общеизвестно, что природа действует в согласии со своими законами, а человек - в соответствии со своими представлениями о законе. Практически все неудачи и катастрофы в истории взаимоотношений человека и природы связаны с игнорированием общегеографических, биогеографических, экосистемных законов и незнанием законов, правил и принципов природопользования. Это произошло потому, что закономерности развития и формирования географической оболочки и биосферы, выявленные естественными науками, не были положены в основу практики природопользования. Прав был И. Гете, когда говорил, что "люди повинуются законам природы, даже когда действуют против них". Это означает, что все последствия хозяйственной деятельности в природной среде развиваются по природным законам и могут быть устранены и оптимизированы только на основе использования общих закономерностей функционирования ландшафтов и экосистем.

Периодический закон географической зональности А. А. Григорьева -М.

И. Будыко.

Важнейшее значение для анализа строения географической оболочки имеет периодический закон географической зоналъности А. А. Григорьева - М. И. Будыко, который, развивая учение о природных зонах В. В. Докучаева, свидетельствует о том, что со сменой физико-географических поясов Земли аналогичные ландшафтные зоны и некоторые общие свойства повторяются. Периодическое повторение свойств в рядах систем одного уровня - это общий закон мироздания. Он распространяется не только на геосистемы (ландшафты), но и на экосистемы и биоценозы. Каждая природная система, независимо от того, кто ее изучает (ландшафтовед, эколог или биолог), характеризуется определенными взаимоотношениями энергии, вещества и информации внутри этих систем, формирующих их динамические качества.

Закон внутреннего динамического равновесия.

Обобщая эти взаимоотношения, Н. Ф. Реймерс (1975) вывел закон внутреннего динамического равновесия, а затем установил вытекающие из него четыре основных следствия. Закон сформулирован так: вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных природных систем и их иерархии взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного из этих показателей вызывает сопутствующие функционально-структурные количественные и качественные перемены, сохраняющие общую сумму вещественно-энергетических, информационных и динамических качеств систем, где эти изменения происходят, или в их иерархии.

Справедливость закона внутреннего динамического равновесия доказывается всей практикой ведения хозяйства и особенно - характером региональных экологических катастроф типа приаральской, волжско-каспийской, карабогазской или пыльных бурь в земледельческих зонах Канады и США в 30-х годах, России - в 60-х. Этот закон, по мнению Н. Ф. Реймерса (1994), - одна из путеводных нитей в управлении природопользованием. Для его практики важное значение имеют следствия из этого закона.

1. Любое изменение среды (вещества, энергии, информации, динамических качеств экосистем) неизбежно приводит к развитию природных цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации произведенного изменения или формирования новых природных систем, образование которых при значительных изменениях среды может принять необратимый характер. Это следствие согласуется с принципом Ле Шателье-Брауна: при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, последнее смещается в том направлении, при котором эффект воздействия ослабляется. На основе этого можно сделать вывод: поскольку биосфера имеет лишь одно устойчивое состояние, единственный способ восстановить действие принципа Ле-Шателье-Брауна - сократить площади антропогенно измененных земель.

2. Взаимодействие вещественно-энергетических экологических компонентов (энергии, газов, жидкостей, субстратов, организмов-продуцентов, консументов и редуцентов), информации и динамических качеств природных систем количественно нелинейно, т. е. слабое воздействие или изменение одного из показателей может вызвать сильные отклонения в других (и во всей системе в целом). Например, малое отклонение в составе газов атмосферы, ее загрязнение окислами серы и азота вызывают огромные изменения в экосистемах суши и водной среды. С кислотными осадками связаны деградация и гибель лесов вблизи промышленных центров Европы, обезрыбливание озер Скандинавии. Незначительное увеличение СО2 ведет к возникновению парникового эффекта и т. д.

3. Производимые в крупных экосистемах изменения относительно необратимы: проходя по их иерархии снизу вверх - от места воздействия до биосферы в целом, - они меняют глобальные процессы и тем самым переводят их на новый эволюционный уровень. Это следствие свидетельствует о том, что развитие однонаправленно, так как действует закон вектора развития. Нельзя прожить наоборот - от смерти к рождению, от старости к юности, нельзя повернуть историю вспять, остановить эволюционный процесс планеты. Эта невозвратность сформулирована в виде закона необратимости эволюции Л. Долло для живого:

организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже осуществленному в ряду его предков.

4. Любое местное преобразование природы вызывает в глобальной совокупности биосферы и в ее крупнейших подразделениях ответные реакции, приводящие к относительной неизменности эколого-экономического потенциала (так называемое правило "тришкиного кафтана"), увеличение которого возможно лишь путем значительного возрастания энергетических вложений.

Какое заключение можно сделать из этого закона и его следствий? Пока изменения среды слабы и произведены на относительно небольшой площади, они или ограничиваются конкретным местом, или "гаснут" в цепи иерархии экосистем.

Но как только перемены достигают существенных значений для крупных экосистем (например, в масштабах больших речных бассейнов), они приводят к существенным сдвигам в этих обширных природных образованиях, а через них - и во всей биосфере в целом. Иногда возникает даже ситуация "чем больше пустынь мы превратим в цветущие сады, тем больше цветущих садов мы превратим в пустыни". При этом в силу нелинейности процессов (следствие 2) опустынивание по темпам значительно опережает создание "цветущих садов", поскольку базируется на нарушении компонентного равновесия в экосистемах.

Закон развития природной системы за счет окружающей ее среды Ценные выводы для практики природопользования можно сделать из закона развития природной системы за счет окружающей ее среды, который гласит: любая природная система может развиваться только за счет использования материально энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды;

абсолютно изолированное саморазвитие невозможно. Закон есть следствие из начал термодинамики. Он имеет важное теоретическое и практическое значение благодаря основным своим следствиям.

1. Абсолютно безотходное производство невозможно (оно равнозначно созданию "вечного двигателя"). Это означает, что мы можем рассчитывать лишь на малоотходное производство. Поэтому первым этапом развития технологий должна быть их малая ресурсоемкость (как на входе, так и на выходе - экономичность и незначительные выбросы). Второй этап - создание цикличности производства (т. е.

отходы одних могут быть сырьем для других). Третий этап - организация разумного депонирования (захоронения) неминуемых остатков и нейтрализации неустранимых энергетических отходов. Все три этапа могут быть одновременными. Представление, будто биосфера работает по принципу безотходности, ошибочно (!), так как в ней всегда накапливаются выбывающие из биологического круговорота вещества, формирующие осадочные породы.

2. Любая более высокоорганизованная биотическая система (например, вид живого), используя и видоизменяя среду жизни, представляет потенциальную угрозу для более низкоорганизованных систем. Кстати, благодаря этому в земной биосфере невозможно повторное зарождение жизни - она будет уничтожена существующими организмами. Согласно этому следствию, воздействие человека на природу требует мероприятий по нейтрализации антропогенных воздействий, поскольку они могут оказаться разрушающими для остальной природы, а также угрожать самому человеку. В связи с этим охрана природы - одна из обязательных составляющих социально-экономического развития высокоразвитого общества.

3. Биосфера Земли (как система Земли) развивается не только за счет ресурсов планеты, но опосредствованно - и за счет и под управляющим воздействием космических систем (прежде всего Солнечной). Это следствие закона имеет особое значение для долгосрочного прогнозирования.

Кроме законов внутреннего динамического равновесия и развития природной системы (за счет окружающей ее среды) в биосфере и экосистемах функционируют десятки других законов и закономерностей, которые в конечном счете обусловливают законы системы человек- природа.

Ход исторических изменений связей между природой и человеком приводил к одновременным переменам и в формах хозяйства. Перемены в хозяйстве вызывали цепные реакции в природе. Эта постоянная обратная связь получила название закона бумеранга, или закона обратной связи взаимодействия человек - биосфера П. Дансаро (1957), иначе - третьего закона Б. Коммонера (1974): "ничего не дается даром". Б.

Коммонер писал: "...глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничего не может быть выбрано или потеряно, и которое не может являться объектом всеобщего улучшения: все, что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возвращено. Платежа по этому векселю нельзя избежать;

он может быть только отсрочен".

Закон незаменимости биосферы.

Неизбежность платежей подчеркивается также законом незаменимости биосфеpы. Его так или иначе формулировали многие авторы (Д. П. Марш, Э. Реклю, В. И. Вернадский). Категоричное изложение этого закона дано В. Г. Горшковым (1990): "Нет никаких оснований для надежд на построение искусственных сообществ, обеспечивающих стабилизацию окружающей среды с той же степенью точности, что и естественные сообщества. Поэтому сокращение естественной биоты в объеме, превышающем пороговое значение, лишает устойчивости окружающую среду, которая не может быть восстановлена за счет создания очистных сооружений и перехода к безотходному производству... Биосфера... представляет собой единственную систему, обеспечивающую устойчивость среды обитания при любых возникающих возмущениях... Необходимо сохранить естественную природу на большей части поверхности Земли, а не в генных банках и ничтожных по своей площади резерватах, заповедниках и зоопарках" (с. 221-222).

Незаменимая биосфера до поры до времени работала в рамках принципа Ле Шателье-Брауна, который проявляется в том, что биосфера стремится к восстановлению экологического равновесия тем сильнее, чем больше давление на нее. На определенной стадии взаимодействия человека с биосферой возобновимые природные ресурсы делаются невозобновимыми. Происходят глубокое изменение среды, значительная переэксплуатация, доходящая до полного уничтожения или крайнего истощения. Такова фаза развития в наши дни. Современные цивилизация и культура не обеспечивают стабильных условий существования жизни на Земле, в частности человека.

Правило меры преобразования природных систем.

В связи с этим человек должен придерживаться правила меры преобразования природных систем: в ходе эксплуатации природных систем нельзя переходить некоторые пределы, позволяющие этим системам сохранять свойства самоподдержания (самоорганизации и саморегуляции). Эти свойства природных систем поддерживаются двумя механизмами - соотношением экологических компонентов внутри системы и взаимодействием пространственно выраженных подсистем, систем того же уровня и надсистем в их иерархии. Например, черноземы, возникшие в результате биогеоценотического процесса в луговых степях, после их распашки зонально поддерживаются, но постепенно деградируют, сохраняя при этом тенденцию к восстановлению лишь при создании естественных условий их образования.

Из правила меры преобразования природных систем можно сделать ряд важных выводов.

1. Единица (возобновимого) ресурса может быть получена лишь в некоторый отрезок времени, определяемый скоростью функционирования системы. В этот период нельзя переходить рубежи ограничений, диктуемых всеми теоремами экологии.

2. Перешагнуть через фазу последовательного развития природной системы с участием живого, как правило, невозможно (закон последовательности прохождения фаз развития).

3. Проведение хозяйственных мероприятий рационально лишь в рамках некоторых оптимальных размеров, выход за которые в меньшую или большую стороны снижают их эффективность. Этот вывод согласуется с законом оптимальности: с наибольшей эффективностью любая система функционирует в некоторых характерных для нее пространственно-временных пределах (т. е. никакая система не может сужаться или расширяться до бесконечности). Размер системы должен соответствовать выполняемым ею функциям. Обычно такой размер называют характерным размером системы. Например, определенная система земледелия может эффективно действовать только в определенных природных границах, выходя за которые она превращается в антисистему.

4. Преобразовательная деятельность не должна выводить природные системы из состояния равновесия путем избытка какого-то из средообразующих компонента, т. е. если это необходимо, требуется компенсация в виде непреобразованных систем (например, оптимальной лесистости, особо охраняемых территорий как экологического противовеса антропогенным ландшафтам и т. д.).

5. Преобразование природы (если оно не восстановительное, "мягкое") дает локальный или региональный выигрыш за счет ухудшения каких-то показателей в смежных местностях или в биосфере в целом (это также следствие закона внутреннего динамического равновесия и закона бумеранга).

3.2. ЗАКОНЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ Закон ограниченности при родных ресурсов.

Долгие годы в отечественной природоохранной и экономико-географической литературе было широко распространено деление природных ресурсов на возобновляемые и невозобновляемые, исчерпаемые и неисчерпаемые. Возобновимые ресурсы ограничены условиями их образования, а так называемые неисчерпаемые, или неистощимые ресурсы в любом случае конечны, так как на ограниченном целом Земли не может быть ничего бесконечного (часть не может быть больше целого). В связи с этим следует признать, что на Земле действует закон ограниченности (исчерпаемости) природных ресурсов, утверждающий, что все природные ресурсы (и естественные условия) Земли конечны. Эта ограниченность возникает либо в силу прямой исчерпаемости, либо в результате возмущения среды обитания.

Закон соответствия между развитием производи тельных сил и природно-ре сурсным потенциалом.

Ограниченность природных ресурсов на разных этапах развития человечества в историческом процессе влияла на производительные силы общества, а через них на социальные отношения. На всех этапах развития общества действовал закон соответствия между развитием производительных сил и природно-ресурсным потенциалом общественного прогресса.

Пpupодно-ресурсный потенциал Производительные силы Производственные отношения Когда это соответствие нарушалось, в динамической системе возникали кризисные ситуации, связанные с неминуемым изъятием вещества и изменением физических и химических характеристик природы в ходе собственного развития.

Этапы изменения природы человеком.

Выделяются несколько этапов изменения природы человечеством, оканчивавшихся экологическими кризисами и сопутствующими им экологическими революциями. 1. Воздействие людей на биосферу лишь как обычных биологических видов. 2. Сверхинтенсивная охота без резкого изменения экосистемы. 3. Изменение экосистем через пастьбу скота, ускорение роста трав путем их выжигания. 4.

Усиление влияния на природу, влекущее за собой коренное преобразование части экосистем (посредством распашки земель, широкой вырубки лесов и т. п.). 5.

Глобальное изменение всех экологических компонентов биосферы в целом в связи с неограниченной интенсификацией хозяйства (началось 300 лет назад и достигло наибольшей остроты в конце XX в.).

Экологический кризис и экологическая революция.

Каждый подобный этап заканчивается обычно экологическим кризисом, которому сопутствует экологическая революция Экологический кризис напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой. При этом наблюдается несоответствие между производительными силами, производственными отношениями и ресурсно-экологическими возможностями биосферы. Данный кризис характеризуется не просто и не столько усилением воздействия человека на природу, но и резким увеличением влияния измененной людьми природы на общественное развитие. От экологического кризиса следует отличать экологическую катастрофу. Кризис - обратимое состояние, здесь человек еще активен, катастрофа - необратимое явление, человек пассивно страдает.

В более широком значении экологический кризис следует понимать как фазу развития биосферы, в которой происходит качественное обновление живого вещества.

Ответная реакция человечества на кризисное состояние системы человек биосфера называется экологической революцией. Она обычно охватывает все стороны хозяйства и приводит к изменению взглядов людей на природу, ее эксплуатацию.

В предыстории и истории человечества выделяют следующие экологические кризисы и экологические революции.

Правило интегрального ресурса.

В связи с тем, что природопользование разделено по ведомствам, существует и действует правило интегрального ресурса. Оно гласит: конкурирующие в сфере использования конкретных природных систем отрасли хозяйства неминуемо наносят ущерб друг другу тем сильнее, чем значительнее они изменяют совместно эксплуатируемый экологический компонент или всю экосистему в целом. Это правило - еще одно прикладное следствие закона внутреннего динамического равновесия. Например, в водном хозяйстве - гидроэнергетика, транспорт, коммунальное хозяйство, орошаемое земледелие и рыбное хозяйство взаимно снижают возможности развития.

Закон падения природно-ресурсного потенциала.

Анализ динамического взаимодействия природно-ресурсного потенциала, производительных сил и производственных отношений свидетельствует о том, что на разных этапах истории человечества действует закон падения природно-ресурсного потенциала. Он формулируется так: в рамках одной общественно-экономической формации, одного способа производства и одного типа технологий природные ресурсы делаются все менее доступными и требуют увеличения затрат труда и энергии на их извлечение, транспортировку, а также воспроизводство.

Закон снижения энергетической эффективности природопользования.

В рамках названного выше закона действует закон снижения энергетической эффективности природопользования. Его очевидность обнаруживается в том, что с ходом исторического времени при получении из природных систем полезной продукции на ее единицу затраты энергии постоянно увеличиваются, а энергетические расходы на жизнь одного человека - возрастают. Н. Ф. Реймерс приводит следующую аргументацию этого закона: расход энергии (ккал/сут) на одного человека был в каменном веке порядка 4 тыс., в аграрном обществе - 12 тыс., в индустриальную эпоху - 70 тыс., а в передовых развитых странах настоящего времени 230-250 тыс., т. е. в 60 раз больше, чем у наших далеких предков.

С начала XX в. количество энергии, затрачиваемое на единицу сельскохозяйственной и промышленной продукции в развитых странах мира, возросло более чем в 10 раз. И лишь в начале 80-х годов удельные затраты на производство единицы валового национального продукта в ходе решительных мер по ее экономии стали сокращаться. Совершенно очевидно, что рост энергетических затрат не может продолжаться бесконечно. Значит, можно рассчитать вероятный момент неизбежного перехода на новые технологии промышленного и сельскохозяйственного производства, избежав тем самым термодинамического (теплового) кризиса и ослабив ход современного экологического кризиса.

Правило цепных реакций "жесткого" управления природой.

Но кризис усиливается и за счет коренных преобразований природных систем с помощью технических устройств. Это - происходит в результате нарушения правила меры преобразования природных систем, т. е. неограниченное техногенное воздействие вызывает к жизни правило (неизбежных) цепных реакций "жесткого" управления природой. Суть закона: "жесткое" (обычно техническое) управление природными процессами чревато природными реакциями, значительная часть которых оказывается экологически, социально и экономически неприемлемой в длительном интервале времени.

Техногенные изменения вызывают действие закона внутреннего динамического равновесия и значительное увеличение энергетических затрат согласно закону снижения энергетической эффективности природопользования. Это связано с тем, что энергоемкие природные процессы заменяются техногенными.

Экономические цели, к которым стремятся люди, часто оказываются в тени мощных цепных реакций. Прекрасный пример этого - антропогенная катастрофа Аральского моря. Если бы было произведено перераспределение речного стока вод между Сибирью и Средней Азией, то закон внутреннего динамического равновесия и другие законы природы были бы настолько глубоко нарушены, что произошла бы широкорегиональная катастрофа не только в Приаралье, но и во всех срединных регионах бывшего СССР - от арктического побережья Сибири до подножья гор Средней Азии.

Принцип естественности.

Помимо природных цепных реакций "жесткое" техногенное управление вызывает к жизни действие принципа естественности, или правила старого автомобиля. Самовозобновляющиеся и саморазвивающиеся природные системы представляют из себя "вечный двигатель", не требующий экономических вложений до тех пор, пока степень давления на них не превышает их возможностей к восстановлению. Суть правила старого автомобиля сводится к тому, что со временем эколого-социально-экономическая эффективность технического устройства, обеспечивающего "жесткое" управление природными системами и процессами, снижается, а экономические расходы на его поддержание возрастают.

Прекрасной иллюстрацией действия естественных и антропогенных систем служит сравнение сенокосных угодий, практически ежегодно "орошаемых бесплатно" во время разлива весенних вод в поймах рек или лиманах, и кормовых угодий, создаваемых с помощью дорогостоящих ирригационных технических комплексов в той же пойме реки, лишенной весеннего половодья. Устаревшее техническое устройство требует больших затрат на реконструкцию, а затем и вообще становится ненужным.

Правило "мягкого" управления природой.

Таким образом, очевиден вывод, что "мягкое" управление природными процессами - системное направление их в необходимое русло с учетом законов природы - в итоге эффективнее грубых техногенных вмешательств. В этом суть правила "мягкого" управления природой, которое способно вызывать желательные цепные реакции, и поэтому социально-экономически предпочтительнее "жесткого".

"Мягкое" управление основано на восстановлении бывшей естественной продуктивности экосистем. На таком принципе основаны биологизированные методы ведения сельского хозяйства (например с минимальной обработкой почвы и оставлением стерни) и наиболее прогрессивные методы ведения лесного хозяйства.

Эта идея заложена в травопольной системе земледелия, а также в докучаевских проектах полезащитного облесения и обводнения пахотных земель в степной зоне.

В сельскохозяйственном природопользовании действуют специфические законы, знание которых совершенно необходимо при перспективном освоении новой территории.

Закон убывающего естественного плодородия.

Суть закона убывающего естественного плодородия заключается в следующем: в связи с постоянным изъятием урожая и нарушением естественных процессов почвообразования, а также при длительной монокультуре в результате накопления токсичных веществ, выделяемых растениями, на культивируемых землях постепенно происходит снижение естественного плодородия почв - почвоутомление.

Почва теряет свои свойства из-за антропогенного нарушения или полного разрушения естественных биогеоценозов, а также из-за снижения урожайности при монокультуре. Несмотря на внесение удобрений и сохранение их хороших физических свойств, почва снижает свое плодородие, так как в ней накапливаются фитопатогенные микроорганизмы или беспозвоночные животные-вредители.

Закон сукцесионного замедления.

Важное значение для познания перспектив землепользования имеет закон суцесионного замедления. Он гласит: процессы, идущие в зрелых равновесных системах, которые находятся в устойчивом состоянии, как правило, имеют тенденцию к замедлению. Отсюда вытекает бесперспективность попыток "торопить" природу при хозяйственных мероприятиях без выведения ее систем из равновесного состояния или создавать какие-то особые условия для проведения хозяйственных акции. Например, акклиматизация нового вида дает эффект начальной фазе, но затем популяционный взрыв угасает, происходит саморегуляция на уровне экосистемы.

Любой вид мелиорации сокращается (к примеру - при орошении вследствие засоления).

3.3. ПРИНЦИПЫ И ЗАКОНЫ ОХРАНЫ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ СРЕДЫ На основе знаний аксиом и теорем экологии, законов и правил природопользования и исторического опыта в последние десятилетия разработаны законы и принципы охраны природы.

Закон шагреневой кожи.

Наиболее общим принципом, или правлом охраны природы можно считать закон шагреневой кожи: глобальный и исходный природно-ресурсный потенциал в ходе исторического развития непрерывно истощается, что требует от человечества научно-технического совершенствования направленного на более широкое и глубокое использование этого потенциала.

Человечество в отличие от любого другого вида живых организмов живет за счет не только возобновимых ресурсов, но и абсолютно невосстанавливаемого и незаменимого их запаса. Для жизни каждого человека в год в среднем необходимо 200 т твердых веществ, которые он с помощью воды (около 800 т) и энергии (примерно 103 Вт) превращает в полезный для себя продукт. Антропогенные процессы идут во всех подсистемах биосферы и по всей иерархии природных систем, сокращая благоприятную для человека среду жизни. Скорость сжимания природной шагреневой кожи прямо зависит от числа людей, "проедающих" ее.


Закон неустранимости отходов и (или) побочных воз действий производства.

Вопреки данным науки и действию закона развития природной системы за счет окружающей ее среды многие люди свято верят в " безотходное" производство, полагая, что именно так работают экосистемы. Но даже в природе без участия человека образуются огромные "отходы" биотических процессов, которые никогда не бывают замкнутыми в абсолютной степени. В условиях же хозяйственной деятельности существует закон неустранимости отходов и (или) побочных воздействий производства. Суть закона заключается в том, что в любом хозяйственном цикле образующиеся отходы и возникающие побочные эффекты не устранимы, они могут быть лишь переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве.

Закон постоянства количества отходов в технологических цепях.

Закон неустранимости отходов может быть дополнен законом постоянства количества отходов в технологических цепях. Например, перевод транспорта на электротягу требует производства электроэнергии, а потому - добычи первичного энергоносителя, строительства электростанций, подстанций, контактных сетей и т. д.

Этот ряд по количеству отходов не лучше и не хуже ряда получения и переработки нефти в бензин и дизельное топливо, т. е. законы сохранения массы и энергии не нарушаются. Получение электроэнергии от солнечных батарей требует энергоемких и трудоемких производств этих батарей. Гидроэнергия делает воды, проходящие через турбины, мертвыми, плотины задерживают твердь сток и т. д., в результате чего резко меняется экологическая обстановка.

Очистка как всего лишь изменение физико-химической формы вещества и перемещение загрязняющих веществ в пространство может дать очень малый общий эффект, так как требует резкого возрастания энергетических расходов. Локально она всегда полезна, но следует помнить, что регионально и глобально в длительном интервале времени она неэффективна: выигрыш, получаемый в одном месте, поглощается проигрышем, возникающим в других местах. Проблема может быть решена только снижением давления общества на среду жизни.

Правило «экологичное – экономичное»

Чем рачительнее подход к природным ресурсам и среде обитания, тем меньше вложений необходимо для успешно развития. Из этого можно вывести правило экологичное-экономично как один из основопологающих принципов охраны природы и среды жизни: с хранение ресурсов в итоге выгодно в социальном и экономическом отношениях, к тому же остается время для решения местных проблем. Поэтому следует воздерживаться от строительства сомнительных водохранилищ на равнинных реках и разработки месторождения с использованием опасных технологий и т. д.

Соотношение экспансии в природу и ее сохранение это исторически обусловленная норма. В наше время она приблизилась к величине, при которой экологичное делается всегда экономичным. В противном случае социальный ущерб оказывается слишком большим и общественно неприемлемым.

Закон компонентного и территориального экологического равновесия.

Степень использования природных ресурсов упирается в лимиты закона компонентного и территориального экологического равновесия. Их несоблюдение ведет к природным дисбалансам и в итоге - к опустыниванию. В основе действия законов экологического равновесия лежат энергетические процессы и все опирается в биогенную миграцию атомов и другие общебиосферные механизмы. Таким образом, эти законы охраны среды обитания являются вторичными по отношению к фундаментальным законам природы. Приведем известные пять принципов или «железных законов» охраны природы П. Р. Эрлиха.

1. В охране природы возможны только или успешная оборона, или отступление. Наступление невозможно: вид или экосистема, однажды уничтоженные, не могут быть восстановлены.

2. Продолжающийся рост народонаселения и охрана природы принципиально противоречат друг другу.

3. Экономическая система, охваченная манией роста, и охрана природы также принципиально противостоят друг другу.

4. Не только для всех других организмов, но и для человечества смертельно опасно представление о том, что при выработке решений об использовании Земли надо принимать во внимание одни лишь ближайшие цели и немедленное благо Homo sapiens.

5. Аргументы об эстетической ценности различных форм жизни, о том интересе, который они представляют сами по себе, или призывы к сочувствию попадают в уши глухих. Охрана природы должна считаться вопросом благосостояния и в более отдаленной перспективе - выживания человека.

Принцип уиикальности.

Ф. Реймерс дополнил этот перечень еще одним "железным" законом охраны природы - принципом уникальности, неповторяющееся и неповторимое заслуживают особой охраны. Безусловно, нужно стремиться сохранить все уникальное, обеспечив так называемое "музейное отношение" к природе. Но нужно четко осознавать, что сохранить все и вся невозможно. Даже вегетарианство при всей своей моральной привлекательности невозможно из-за того, что детям до семи лет абсолютно необходимы животные белки, в противном случае они остаются умственно неполноценными. Хотим мы того или не хотим, существуют и будут существовать АЭС и ГЭС, химкомбинаты, шахты и т. п. Воевать против технического развития столь же нелепо, как Дон Кихоту сражаться с ветряными мельницами.

Принцип достаточности.

Однако все хорошо в меру. В охране природы необходимо придерживаться закона оптимальности, или принципа разумной достаточности и допустимого риска, т. е. расширение любых действий человека не должно приводить к социально экономическим и экологическим катастрофам, подрывающим саму возможность существования людей. Важное значение во взаимоотношениях общества и природы имеют закономерности социальной психологии людей при оценке экологических последствий. Несмотря на то, что уже известны негативные последствия крупнейших вторжений человека в природную среду, люди (прежде всего власти и хозяйственники) ведут себя до аномальности странно. Они пользуются тремя основными приемами страуса, зарывающего при опасности голову в песок.

Принцип инстинктивного отрицания признания.

1. Принцип инстинктивного отрицания признания. Он состоит в том, что факты и закономерности, отрицаемые автором идеи, заказчиком и составителем программы, заведомо исключаются в целях получения "желаемого" результата. По сути дела действует принцип "кто платит деньги тот и заказывает музыку".

Противоположная сторона, напротив, обязательно стремится похоронить этот проект.

Следовательно, в оценке последствий должна принимать участие третья, совершенно незаинтересованная сторона.

Принцип обманчивого благополучия.

2. Принцип обманчивого благополучия, или эйфории первых успехов. Он связан с излишней поспешностью суждений - первые успехи или неудачи в природопользовании могут быть кратковременны: успех мероприятия по преобразованию природы или управлению им объективно может быть оценен лишь после выяснения хода и результатов природных цепных реакций в пределах естественного природного цикла (от немногих лет до их десятков) и по возникновению нового уровня экологического баланса. Нередко допинговая реакция принимается за норму, а явно аномальный временный сдвиг экологического равновесия - за желательное устойчивое состояние. Показательный пример - эпопея освоения целинных районов степной зоны России и Казахстана, в начале которой усиленно подсчитывали выигрыш, не замечая негативных последствий распашки земель, не пригодных для земледелия. Другой пример - трагедия Арала и Приаралья.

То же самое можно сказать о строительстве волжского каскада ГЭС. Из этой же серии - попытки акклиматизации промысловых животных (енотовидной собаки, ондатры, дальневосточной пчелы и т. д.), которые в начале порождали первичную эйфорию.

Принцип удаленности события.

3. Принцип удаленности события состоит в том, что явления, отдаленные во времени и пространстве, психологически кажутся менее существенными. Принимая то или иное решение, власти думают, что научно-технический прогресс исправит положение, а потомки что-то придумают.

Правило экономико-экологического восприятия.

Правильно говорится, что мы живем в кредит у внуков. Мы должны учитывать три принципа "страусиного поведения". К пониманию этого общество пришло длинным путем, определяемым правилом экономико-экологического восприятия.

Оно сформулировано американцем Дж. М. Стайкосом в 1970 г. и состоит из четырех фаз восприятия проблем среды жизни.

1. Ни разговоров, ни действий.

2. Разговоры, но бездействие.

3. Разговоры, начало действий.

4. Конец разговоров, решительные действия.

Говоря о сближении экономических и экологических целей в охране природы, Н. П. Федоренко и Н. Ф. Реймерс (1977), сформулировали свою схему развития экономико-экологических общественных отношений, также состоящую из четырех этапов.

1. Экономическое развитие при отсутствии экологических ограничений.

2. Возникновение экологических ограничений.

3. Доминанта охраны среды с экологическими и технологическими ограничениями.

4. Все ради выживания.

Закон Барри Коммонера.

Завершить обзор и анализ законов и принципов охраны среды жизни можно "венком" законов Барри Коммонера (1974). Их четыре.

1. Все связано со всем. Это по сути обще динамический закон, исчерпываемый законом внутреннего динамического равновесия и правилом интегрального ресурса.

Другими словами - закон об экосистемах и биосфере.

2. Все надо куда-то девать. Это закон о том, что при любой хозяйственной деятельности отходы неизбежны, и поэтому нужно думать о том, чтобы их было меньше и чтобы исключить их из биосферных циклов.


3. Ничто не дается даром. Закон говорит о том, что мы должны быть готовыми платить за последствия своей деятельности - энергией за дополнительную очистку отходов, удобрениями за повышение урожая, санаториями и лекарствами за ухудшение здоровья человека.

4. Природа знает лучше. Закон созвучен принципу неполноты имеющейся информации. Он означает, что в любом случае нельзя пытаться покорять природу, а нужно сотрудничать с ней, используя биосферные закономерности.

Законы Б. Коммонера - это, скорее, афоризмы, чем строго сформулированное положение, но они как бы завершают длительный путь от общесистемных эколого географических закономерностей до обобщений, близких, понятных и воспринимаемых всем обществом.

4 ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОПТИМИЗАЦИИ И ОХРАНЫ ЛАНДШАФТОВ 4.1. ПОНЯТИЕ О ПРИРОДНОМ НАСЛЕДИИ В конце второго тысячелетия нашей эры человечество пришло к осознанию того, что имеющиеся в его распоряжении природные ресурсы конечны. И ученые, и практики стали понимать необходимость охраны существующего разнообразия живых форм, ландшафтов и разумного, как правило, ограниченного использования природных ресурсов, Исчезновение навсегда многих видов ресурсов и природных объектов кажется нам сейчас невосполнимой потерей для человечества как настоящего, так и будущего. Большинство из нас сегодня понимают, что неграмотное природопользование есть жизнь в кредит. Поскольку мы являемся важнейшими действующими лицами в изменении и разрушении природы, мы и обязаны остановить или даже обратить этот процесс вспять, и мы способны это сделать.

Фундаментом гармоничного духовного и физического сосуществования человека и природы, гарантом сохранения экологического равновесия в окружающей природной среде являются природные ландшафты, вмещающие народы Земли с их разнообразными культурами и традициями, на фоне которых совершались и совершаются все исторические события человечества. Ведь природа, по выражению В. О. Ключевского, - "это сила, которая держит в своих руках колыбель каждого народа'.

Еще в 1972 г. международным сообществом по инициативе ЮНЕСКО была принята Конвенция об охране Всемирного культурного и природного наследия.

Советский Союз ратифицировал этот документ в 1988 г. С этих пор понятия и термины, связанные с проблематикой природного и культурного наследия, получили распространение в отечественной литературе.

Говоря о природном наследии, мы имеем в виду совокупность информации, содержащейся в природных объектах, необходимой для познания природных процессов и явлений, сохранения биологического и ландшафтного разнообразия, поддержания экологического равновесия в конкретном регионе.

Этическое отношение к природе.

Главное условие сохранения природного наследия - этическое отношение к природе. Такое отношение к ней не может существовать без уважения и любви к тому, что создано в течение длительной истории развития Земли, без благоговения перед ценностью Природы. При этом необходимо иметь в виду в первую очередь духовную ценность природного наследия. В течение десятилетий в нашей стране пытались предать забвению этические принципы восприятия природы, которые были заложены отечественными естествоиспытателями - В. В. Докучаевым, В. В.

Алехиным, Г. А. Кожевниковым и их последователями. Вспомним первые строки известной книги С. С. Неуструева "Естественные районы Оренбургской губернии" (1918): "Природа страны, ее естественные условия определяют собой хозяйственную жизнь человека, а через это накладывают отпечаток и на его духовную жизнь. Понять жизнь народа невозможно без знания природы страны, где он обитает". Этот тезис русского естествознания начала XX в. был подвергнут сомнению в "Кратком курсе истории ВКП(б)", в котором говорилось, что влияние природы не носит определяющий характер, так как изменение и развитие общества происходят несравненно быстрее, чем изменение и развитие географической среды. Отвергая определяющее значение природы в материальной и духовной жизни человека, идеологи советского природопользования сформировали такое отношение к естественным ландшафтам (пейзажам) или картинам природы, при котором ради сиюминутной (чаще обманчивой) выгоды, можно было изменять и уничтожать объекты и элементы природного наследия. Именно в эти годы стали возможными разработка нефтяных месторождений в Бузулукском бору, распашка последних уголков ковыльных степей, строительство сотен плотин на малых реках (в том числе и абсурдных с точки зрения экологии), гидроузлов на равнинных реках. Самое печальное заключается в том, что очень часто руководили органами, связанными с использованием природных ресурсов, люди, не владевшие элементарными знаниями в области географии и экологии, не понимавшие ответственности каждого из живущих поколений за состояние природной среды, а самое главное - не желавшие воспользоваться знаниями специалистов. Последствия этой эпохи далеко не изжиты и в наши дни, и призывы к охране ландшафтов только потому, что они красивы, наталкиваются на разных этапах на глухую стену безразличия административно экологических органов.

Значение объектов природного наследия сводится к следующим основным положениям.

Природное наследие как источник научной информации.

1. Уникальные природные объекты, островки малоизмененной, девственной природы - это источники богатейшей информации об окружающей нас природной среде. Они хранители сведений по геологии, гидрогеологии, геохимии, почвоведению, биологическому и ландшафтному разнообразию, т. е. тех сведений, которые нам дает экологический мониторинг. Государство и его регионы тратят в настоящее время миллиарды рублей на организацию космического мониторинга и других его ветвей, на дорогостоящие исследования. Вместе с тем, важнейшую экологическую информацию содержат опорные научные природные объекты. В настоящее время любой мало-мальски экологически грамотный человек знает, что островки дикой природы во всем ее многообразии - это островки здоровой природы, тогда как сельскохозяйственные монокультуры, горнопромышленные отвалы и карьеры представляют собой нечто патологическое, постоянно нуждающееся в лечении. Но только с помощью сравнения измененной и неизмененной природы можно определить пути лечения больной природы. Поэтому мы все больше и больше нуждаемся в научной информации об эталонах природы, которую нам не заменит ни баснословно дорогой космический мониторинг, ни существующая экологическая экспертиза. В условиях перехода нашей цивилизации в информационную эпоху научные знания будут решать все. Потеряв науку и научно-информационные природные объекты, Россия потеряет шансы занять достойное место в мировом сообществе XXI в.

Эстетические природные ресурсы.

2. Объекты природного наследия - это территории, особо ценные для духовного развития человека, это пейзажи и ландшафты, имеющие огромное этическое и эстетическое значение. Другими словами, это своеобразные эстетические природные ресурсы. Общеизвестно, что без окружающей нас гармоничной красивой природы не появились бы лучшие произведения литературы, живописи, музыки.

Рекреационные природные ресурсы.

3. Объекты природного наследия - - это ценнейшие рекреационные территории (ресурсы, используемые для отдыха), их освоение и использование имеет важное значение для восстановления здоровья человека, его психических и духовных сил.

Многие объекты имеют курортное и бальнеологическое значение, т. е. здесь налицо не только социальная, но и экономическая ценность уникальных ландшафтов.

4. Уникальные природные объекты имеют большую ценность для туризма, в том числе международного. Многие памятники природы и самобытные ландшафтные ансамбли представляют большой интерес для иностранцев. Карстовые объекты перспективны для спелеотуризма. При решении необходимых организационных вопросов использование объектов природного наследия становится важной статьей экономики того или иного региона.

Экологический противовес изменен ной природы.

5. Система охраняемых природных резерватов - необходимый противовес измененной природе. Никакие мелиоративные ландшафты, дорогостоящие очистные сооружения, самые совершенные технологии в горнодобывающей промышленности не способны заменить экологический эффект естественной природы. Сохранение на достаточной площади природных резерватов - самый короткий, самый эффективный (т. е. самый дешевый) и самый надежный путь к поддержанию экологического равновесия - баланса естественных или измененных человеком природных комплексов и природных процессов. Этот путь приводит к длительному существованию любой экосистемы - от небольшого степного урочища до бассейна крупной реки, ландшафтной зоны или страны и континента в целом.

Территориальное поддержание природного равновесия с помощью заповедников, национальных парков, заказников, памятников природы, водо-охранных, курортных, зеленых и других охранных зон является неотъемлемой частью землеустройства, лесоустройства, районной планировки.

Охраняемые ландшафты в Европе и США.

Экологическая оптимизация ландшафта с помощью природных особо охраняемых территорий широко применяется за рубежом. Эта целевая функция их создания четко выражена, например, в странах Балтии, Польше, Центральной Европе.

В Прибалтике сеть различных категорий охраняемых ландшафтов по плану займет около 40 % площади. В Польше к 2000 г. общая доля абсолютных резерватов, национальных парков и зеленых зон составит 20-30 % территории воеводств.

В США создана очень сложная система особо охраняемых природных территорий. В стране действуют более 50 национальных фаунистических заказников, 130 участков дикой природы, свыше 300 экологических резерватов научного назначения. Кроме того, созданы система национальных нетронутых хозяйственной деятельностью живописных рек общей протяженностью 165 тыс. км, около природных парков, взяты под охрану природные достопримечательности монументы;

действует Программа природных эталонов, охватывающая около территорий, юридически не охраняемых и находящихся на моральной ответственности частных землевладельцев.

Нам приходится только завидовать. Как далека наша страна от общепринятых в мире норм природопользования. Достаточно сказать, что ни одно цивилизованное государство не позволит прокладывать по своей территории внедорожные скоростные авторалли, разрабатывать нефтяные и газовые месторождения в ущерб природе. Трудно назвать место в цивилизованном мире, где вольно и невольно, а чаще всего специально выжигаются (якобы для улучшения травостоя) сотни гектаров пастбищ.

"Задачи природоохранения сводятся в настоящий момент к немедленному ограждению и защите всего того, что еще уцелело от беспорядочного и буйного натиска человека", - эти слова принадлежат А. П. Семенову-Тянь-Шанскому и были высказаны в 1917 г., когда он предложил первый проект развития сети заповедников в России. Идея заповедников, главной чертой которых является режим неприкосновенности, всецело принадлежит отечественным ученым и признана во всем мире.

4.2. О ПРОЕКТЕ "ЗЕЛЕНАЯ КНИГА" Вопрос о необходимости создания особой книги природы, в которой подобно Красной книге были бы описаны редкие и эталонные ландшафты определенного региона и страны, поднимался неоднократно еще в 70-е годы. Тогда же был предложен для разработки проект "Зеленая книга" (Чибилёв, 1978, 19806) как единый и полный кадастр существующих и перспективных ООПТ всех рангов и видов. Это предложение реализовано в виде последующих публикаций (Чибилёв, 1986а, б, 1987). В отличие от данного проекта, разработанного автором, другие (более поздние) издания Зеленых книг имеют фитоценозосозологическое содержание.

Зеленая книга по нашему замыслу - это кадастр редких и исчезающих природных комплексов, своеобразная Красная книга ландшафтов и пейзажей, не подлежащих промышленному и сельскохозяйственному освоению. Идея такого проекта родилась в Оренбургской области. Первые два издания "Зеленой книги Оренбургской области" появились в 1983 и 1987 гг. В свете современных представлений об общечеловеческих ценностях Зеленая книга - это систематическое описание и оценка (другими словами - кадастр) объектов природного наследия.

Основной тезис Зеленой книги: человеку - человечье, природе - природово. И все для блага людей. Человеку современной цивилизации необходимо протереть глаза и увидеть светлые озера, кудрявые рощи, дали ковыльных просторов, парящих в небе орлов. Следует время от времени заглушать рев моторов и магнитофонов, чтобы услышать журчание ручьев, шелест травы, трели жаворонков, неповторимую звенящую тишину природы.

Это не эмоции, а ресурсы, условия жизни и работы, столь необходимые для цивилизованного человека, эстетические и этические начала его творчества искусства, литературы, науки. В итоге - это основа экономического процветания, социального благополучия, гармоничного развития личности.

Но чтобы привить молодежи отношение к природе как к ценному наследию, мы сами должны ее понимать, чувствовать и любить. В помощь этому и направлен предлагаемый проект "Регионального природного наследия". Назовем основные его задачи.

Во-первых, необходимо обнародовать лучшие образцы природных творений края, сохранившиеся эталоны типичных естественных ландшафтов, заострить на них внимание и способствовать тому, чтобы каждый желающий смог их увидеть в натуре.

Во-вторых, следует дать минимум научных представлений о природных объектах и явлениях, раскрыть ценность и уникальность информации, которую содержат окружающие нас памятники природы.

В-третьих, попытаться убедить людей в том, что мы - ныне живущие, ответственны за сохранение окружающего нас природного наследия, которое может исчезнуть и, увы, уже исчезает бесследно и безвозвратно. Только чувство ответственности перед последующими поколениями способно ограничить наши непомерные притязания к природной среде, приостановить безумное увлечение природными преобразованиями.

В-четвертых, привить населению (и не только подрастающему поколению) ростки любви к природе родного края, местам, окружающим нас с детства, где все дорого, близко и понятно.

При разработке проекта "Зеленая книга" необходимо соблюдать следующие принципы (Чибилёв, 19806, 1987):

особо охраняемыми природными территориями (ООПТ) могут быть не только редкие, но и типичные ландшафтные объекты, представляющие собой хорошо сохранившиеся эталоны первозданных природных комплексов региона;

сеть ООПТ должна быть по возможности равномерной и предельно репрезентативной;

для сохранения объектной (локальной) ООПТ необходимо предусмотреть охрану всего урочища, в состав которого охраняемый объект входит;

границы ООПТ устанавливаются с учетом обеспечения ее возможной экологической экономности;

каждая ООПТ, взятая под охрану, должна быть изучена с точки зрения генезиса, тенденций развития, наличия опасности для существования.

Функционирование сети ООПТ, создаваемой в соответствии с проектом "Зеленая книга", предусматривает изъятие ее из хозяйственного пользования с введением режимов активной и пассивной заповедности;

введение ограничений на хозяйственную деятельность путем регулирования нагрузок с режимом заказника;

регулирование хозяйственной деятельности на смежных территориях, примыкающих к ООПТ, в целях сохранения экологического равновесия в пределах ландшафта более высокого ранга с режимом буферных зон.

Работу по осуществлению проекта "Зеленая книга" целесообразно выполнять в два этапа. На первом следует провести сплошную паспортизацию существующих и перспективных ООПТ и на ее основе составить генеральную схему развития сети ООПТ (проект "Зеленая книга"). На втором, более долговременном, стоит задача формирования каркасной системы ООПТ по осям разного порядка на основе существующей мозаики экологически гомогенных угодий и закономерностей пространственной структуры ландшафтов.

Разработка и реализация проекта "Зеленая книга" особо актуальны в районах интенсивного сельскохозяйственного освоения, в частности - в степной зоне, где они должны рассматриваться как составные части всего комплекса мероприятий по экологической оптимизации степных ландшафтов страны.

4.3. ПРИНЦИПЫ РАЗВИТИЯ СЕТИ ЗАПОВЕДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОГО ХОЗЯЙСТВЕННОГО ОСВОЕНИЯ В регионах интенсивного хозяйственного освоения остро стоит проблема развития сети ООПТ. Это связано со следующими трудностями: во-первых, с изъятием земель сельскохозяйственного и других видов пользования, во-вторых - с упущением времени, т. е. в периоды наиболее активного освоения и доосвоения территорий не были зарезервированы участки для будущих заповедников. Немалую роль в этом сыграла и слабая разработанность принципов заповедного дела для хозяйственно освоенных территорий.

В основу разработки региональных схем заповедных территорий должна быть положена концепция о создании единой непрерывной сети мелких и средний ООПТ (Чибилёв, 1980а, 1987). Данная концепция предусматривает использование следующих признаков: 1) степень репрезентативности естественных ландшафтов;

2) степень измененности предлагаемых к заповеданию объектов и территорий;

3) типичность, или характерность объектов для региона и зоны;

4) уникальность, наличие угрозы исчезновения;

5) ценность объекта как убежища для сохранения генофонда флоры и фауны;

6) ландшафтное разнообразие объектов - видовое разнообразие организмов;

7) значение как объектов экологического мониторинга;

8) научно-познавательное, культурно-историческое и эстетическое значение.

Статус мелких ООПТ (до 1 тыс. га) тождествен понятию "памятник природы".

Районы их сосредоточения целесообразно объединять в своеобразные природные агломерации, служащие основой для создания ландшафтных заказников и природных парков.

Средние по площади ООПТ (1-20 тыс. га) могут образовывать либо самостоятельный ландшафтный заказник, либо отдельный заповедный стационар.

Закономерную группу таких стационаров образует единый заповедник кластерного типа. Организация заповедников с дробной структурой - основной путь развития заповедной сети в регионах интенсивного земледельческого освоения территорий.

Этот путь обеспечивает при минимальном изъятии земель широкую представительность естественных ландшафтов в заповеднике и создание территориальной основы для проведения ландшафтно-экологических исследований и мониторинга.

В целом сеть ООПТ необходимо развивать равномерно, с учетом существующей в степи структуры экологически гомогенных угодий. Это позволит создать для каждой административной области, экономического региона или ландшафтной провинции конструкцию оптимального ландшафтно-экологического каркаса.

Суть принципа равномерности сети ООПТ - поддержание экологического равновесия в регионе, обеспечение естественного разнообразия и устойчивости ландшафта. Ландшафтно-экологический каркас территории может быть представлен в виде экологических осей разного порядка - регионального и местного значения или экологических зон. Наибольшая плотность ООПТ наблюдается в зонах особой экологической ответственности (районах обеспечения поверхностного и подземного стоков, очагах формирования эндемичной и реликтовой флоры и фауны, рефугиумах и реликтовых ландшафтах, транзитных путях и миграционных коридорах, местах наибольшего разнообразия ландшафтов и т. д.).

Целью установления границ ООПТ и их охранных зон является обеспечение максимальной относительной экологической автономности - независимости охраняемой территории от антропогенных и иных случайных воздействий, что особенно важно в условиях открытого степного ландшафта.

Важнейший признак завершения развития сети ООПТ - полнота охвата основных разновидностей ландшафтов данного типа или данного региона в заповедуемой территории.



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.